Le mystère du cuivre

2°10
CHIMIE
PREMIERE PARTIE : « L’UNIVERS »
TP SUR LE CHAPITRE 5 « LES ELEMENTS CHIMIQUES DE L’UNIVERS »
2014 / 2015
LE MYSTERE DU CUIVRE
Q3a)
1ERE EXPERIENCE : ACTION DE LA SOUDE SUR LES IONS CUIVRE II
 Description littérale de l’expérience : Dans un tube à essais, on introduit 2 mL de solution bleue contenant les ions cuivre II
Cu2+(aq) puis on ajoute quelques gouttes d’hydroxyde de sodium ou soude (Na+(aq) + HO(aq)).
 Schéma annoté :
 Observation : Un précipité bleu roi d’hydroxyde de cuivre II Cu(OH)2(s) se forme.
 Conclusion : L’élément cuivre initialement présent dans les ions cuivre II se retrouve à l’issue de la réaction dans le précipité
d’hydroxyde de cuivre II.
 Remarque : L’équation traduisant cette réaction est : Cu2+(aq) + 2 HO(aq)  Cu(OH)2(s).
2EME EXPERIENCE : CHAUFFAGE D’UN PRECIPITE D’HYDROXYDE DE CUIVRE II
 Description littérale de l’expérience : On chauffe modérément quelques instants le tube à essais contenant le précipité
d’hydroxyde de cuivre II Cu(OH)2(s). Cette opération provoque la déshydratation du précipité.
 Schéma annoté :
 Observation : De l’oxyde de cuivre II noir CuO(s) se forme.
 Conclusion : L’élément cuivre initialement présent dans le précipité d’hydroxyde de cuivre II se retrouve à l’issue de la réaction
dans l’oxyde de cuivre II.
 Remarque : L’équation traduisant cette déshydratation est : Cu(OH)2(s)  CuO(s) + H2O(ℓ).
EME
3 EXPERIENCE : ACTION DU CARBONE SUR L’OXYDE DE CUIVRE II
 Description littérale de l’expérience : On place dans un tube à essais, l’équivalent d’une spatule d’un mélange de carbone C(s) et
d’oxyde de cuivre II CuO(s). On adapte, sur le tube à essais, un tube à dégagement. On chauffe fortement le mélange et dès que le
mélange est porté à incandescence, on plonge l’extrémité du tube à dégagement dans de l’eau de chaux contenue dans un verre à
pied.
 Schéma annoté :
 Observations : Du cuivre métallique rouge Cu(s) se forme dans le tube à essais tandis qu’un précipité blanc se forme dans l’eau de
chaux, ce dernier témoignant que du dioxyde de carbone s’est également formé.
 Conclusion : L’élément cuivre initialement présent dans l’oxyde de cuivre II se retrouve à l’issue de la réaction dans le métal
cuivre.
 Remarque : L’équation traduisant cette réaction est : 2 CuO(s) + C(s)  CO2(g) + 2 Cu(s).
Q3b) Pour faire « disparaître » le métal cuivre, Tournesol a fait réagir le métal cuivre avec l’acide nitrique.
Q3c)
Cu
Action de
l’acide nitrique
Métal cuivre
Ion cuivre II
Action du carbone et du
chauffage
CuO
Cu
2+
Action de la soude
Action du chauffage
Oxyde de cuivre II
Cu(OH)2
Hydroxyde de cuivre II
Q3d)
 On constate que l’élément cuivre s’est conservé au cours des différentes réactions chimiques dans lesquelles il a été engagé.
 L’élément cuivre peut se définir ainsi : c’est ce qui est commun aux espèces chimiques telles que le métal cuivre Cu (s), l’ion
cuivre II Cu2+(aq), l’hydroxyde de cuivre II Cu(OH)2(s) et l’oxyde de cuivre II CuO(s), malgré la diversité de leurs apparences.
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